多GPU加速SART迭代重建算法

来源 :2012全国射线数字成像与CT新技术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:du_go666
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  为解决SART迭代重建算法计算耗时的问题,本文在单GPU基础上,利用多块GPU的并行计算能力,提出了一种多GPU加速迭代重建算法的方法。实验结果表明,与单GPU重建相比,在不影响重建图像质量的情况下,重建速度与GPU个数基本上成线性正比关系,具有较高的工程应用价值。
其他文献
在同时迭代重建算法,即SIRT的基础上,提出了一种基于多重网格的加速算法.SIRT算法对每个像素更新时,更新量与所有穿过该像素的射线所覆盖的其他像素有关.鉴于此,通过运用多重网格的思想,对SIRT算法进行了分析,指出了其全局性的迭代特点,进而根据“细网光滑、粗网校正”的思想,实现了较快的SIRT迭代重建.数值实验证明,该算法对噪声抑制更好,同时计算速度相比SIRT提高一倍以上.
本文介绍了中子相衬成像原理及其特点,对中子相衬成像中的同轴轮廓法进行了重点论述,讨论了相衬成像的条件及实验技术,简介了SPRR-300拟进行的相衬成像技术研究方法。
中子全息成像是利用一定波长的单能热中子对样品微观三维结构进行成像的检测技术。文章对中子全息成像技术的发展历程和原理作了一些简要介绍,并以正八面体含氢立方晶格为对象,开展中子全息成像记录和重建过程的数值模拟,同时分析统计噪声、探测波长、取样分布等关键实验参数对成像结果造成的影响,获得了与实际相符的结果。文中所用模拟方法及其结论可被用于进一步理论和实验工作的开展。
为了在中子射线装置调试与安装过程中了解上游部件或者中子源情况,应用中子束流相空间标定技术进行了相关的研究,通过采用二维位敏探测器,小孔与飞行时间装置相结合的办法,可以得到中子束流的发散、源强度分布以及上游部件的安装情况,为下游部件的设计、安装与调试提供必要输入参数。
与常规射线检测方法相比,CT检测技术可提供直观、详细的检测结果图像,从而提高缺陷的检出效果及缺陷定量与定性能力。分析了二维CT检测中图像重建的原理,分类介绍了图像重建方法,并着重就滤波反投影法的实现进行了详细分析。在此基础上,进行了二维CT检测方法的模拟试验和实际试验,并获取了相应的断面重建图像。最后,对于CT图像重建方法的可能应用进行了展望,总结了图像重建方法的发展趋势。
对ARRAY 2905HD底片数字化扫描仪扫描时的灰度—光学密度关系、噪声、散射等特性进行了测试,给出了G-D转换公式、噪声数据和散射特性等测试结果。这些测试结果为扫描仪在底片定量扫描时的最佳应用提供了可靠的依据。
工业或者医用射线对一定范围内射线能量的均匀性有一定的要求.本文利用Monte Carlo程序MCNP对6 MeV加速器进行模拟,得到了射线的空间分布.并根据该分布设计了一个均整片对射线进行均整.模拟结果表明射线均整后的均整度为8%,中心射线为均整前的51.9%;实验结果为射线经均整片均整后的均整度为10%,中心射线为均整前的48.1%.实验与模拟结果比较吻合.
小型中子源中子照相技术具有便携性强,应用范围广的优点,在检测一些较大的或难于移动的样品时具有固定式(反应堆中子源)中子照相系统不可比拟的优势。本文采用MCNP软件对该装置的热中子准直屏蔽系统进行了理论设计,初步确定了其材料构成和外观尺寸,提出了装置包括成像处注量率、成像距离及相应视场等关键参数,为下一步工程设计奠定了基础。
中能(100keV~1MeV)闪光X光照相技术在科研、工业、生物、医学等领域有广泛应用前景。如何有效降低X射线在穿透被照客体及光路上其它器件时产生的散射是中能闪光X光照相中的一项重要研究课题。降散射多孔网栅准直器在低能X光照相中应用已较为成熟,但在中能闪光X光照相中的应用还未见报道。本文对这类准直器在中能闪光X光照相中的应用可行性与降散射能力进行了初步试验研究。
计算机仿真模拟是辅助CT研究的一个重要手段,对于被测对象为海量粒子组成的动态变化的多相流场,传统的分析型和统计型模拟方法不再适用。本研究提出了适用于动态流场测量研究的虚拟CT实验方法,该方法将CFD(Computational Fluid Dynamics,CFD)三维流场计算与CT仿真测量相结合,针对实际的流场特性,选用相应的计算模型,解决了模拟流场的生成及动态更新问题。该方法在CT用于多相流场